KR200271960Y1 - 샌드위치 판넬의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 샌드위치 판넬의 제조장치에 관한 것으로, 내부에 표피재를 저장하는 적재대와; 상기 표피재를 외부로 꺼내는 피스톤 로드와; 상기 표피재를 가열하는 가열장치와; 상기 가열된 표피재와, 기 인입된 중간재를 각각 수용하여 고압으로 합착하는 고압성형장치와; 상기 피스톤 로드로부터 표피재를 각각 전달받아, 상기 가열장치를 경유하여 상기 고압성형장치에 이송시키는, 상하 복층 구성된 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트를 포함하는 샌드위치 판넬 제조장치를 제공한다.

Description

샌드위치 판넬의 제조장치{manufacturing apparatus for sandwich panel}

본 고안은 샌드위치 판넬의 제조장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 자동차용 도어트림이나 헤드라이닝 등에 활용되는 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조시스템에 관한 것이다.

일반적으로 샌드위치 판넬이란, 서로 상이한 특성을 가지는 두 장 이상의 재료물질을 고압 합착하여 구현되는 구조용 자재로서, 현재 자동차산업이나 건축 등을 포함한 산업전반에 널리 사용되고 있는 실정이다. 이 중 특히 자동차용 도어트림이나 헤드라이닝 등에 사용되는 샌드위치 판넬은, 판 형상을 가지는 중간재의 적어도 일면에, 표면강도의 보강을 위한 표피재를 합착하여 이루어지는 데, 이러한 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조를 위한 제조장치는 도 1a 및 도 2b에 도시한 바와 같은 구성을 가지고 있다.

이때 도 1a는 일반적인 샌드위치 판넬의 제조장치를 평면에서 도시한 도면이고, 도 1b는 측면에서 도시한 도면이다.

일반적인 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조시스템은, 표피재(1)를 저장하는 적재대(3)와; 에어실린더(4) 등의 수단을 통하여 승강 가능하며, 그 말단에 다수의흡착클램프(5)를 가지고 있어 상기 적재대(3) 내부에 저장된 표피재(1)를 외부로 꺼낼 수 있도록 하는 피스톤로드(6)와; 상기 표피재를 가열하는 가열장치(다)와; 타 공정에서 제공되는 중간재 및 상기 가열장치에서 가열된 표피재를 각각 수용하여 이들을 고압으로 합착하는 고압성형장치(라)와; 상기 적재대(3)에서부터 가열장치(다)를 경유하여 고압성형장치(라)까지 표피재를 전달할 수 있도록, 가열장치(다)를 관통하여 고압성형장치까지 연장되는 한 쌍의 가이드레일(10) 및 상기 피스톤로드(6)로부터 전달되는 표피재를 옮겨 받아 상기 가이드레일 상을 슬라이딩 방식으로 이동하는 파레트(13)를 포함하는 이송부(나)로 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 일반적인 내/외장재용 샌드위치 판넬 제조시스템의 동작을 설명하면, 먼저 피스톤로드(6)가 하강하여, 그 말단에 설치된 다수의 흡착클램프(5)를 통해 적재대(3) 내부의 표피재를 외부로 꺼내어 파레트(13) 위에 안착시키면, 이 파레트(13)는 레일(10) 상을 슬라이딩하여 가열장치(다)를 통과함으로써 상부에 안착된 표피재를 가열되도록 하고, 이후 고압성형장치(라)로 이동시키게 된다.

한편 이러한 과정을 통하여 가열된 표피재를 전달받은 고압성형장치(라) 내에는, 수작업 또는 타 공정을 통하여 기(旣) 인입된 중간재(미도시)가 위치하는 바, 이러한 중간재의 일면에 가열된 표피재가 놓이면 이 둘을 고압으로 합착하여 접착하게 된다.

그러나 일반적인 내/외장재용 샌드위치 판넬 제조시스템에 있어서, 표피재가 이송되는 이송장치(나) 및 이를 가열하는 가열장치(다)와, 고압성형장치(라)는 각각 1회의 공정에서 한 장의 표피재 만을 처리할 수 있는 매엽식 구성을 가지고 있어, 중간재의 양면에 표피재를 합착하고자 할 경우에 사용되기 어려운 단점을 가지고 있으며, 또한 하나의 파레트(13)가 왕복하여 적재대로부터 성형장치까지 표피재를 전달하는 방식을 사용하므로 파레트의 최초 위치로의 회송시간 만큼 공정시간이 길어지는 단점을 가지고 있다.

즉, 일반적인 제조장치를 통하여 샌드위치 판넬을 제조함에 있어서, 표피재는 적재대로부터 꺼내어져 파레트 상에 안착된 상태로 가열장치 및 고압성형장치로 각각 순차적 이동하는데, 이후 처리될 표피재는 파레트가 고압성형장치로부터 다시 회송할 때까지 대기하여야 하고, 또한 파레트의 회송시간은 일정정도 이하로 단축하는 것이 불가능하므로 이로 인하여 작업시간이 지연되는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 중간재의 양면에 표피재를 부착하는 것이 가능하고, 공정시간을 단축하는 것이 가능한, 보다 개선된 샌드위치 판넬의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a, 도 1b는 각각 일반적인 샌드위치 판넬의 제조장치를 각각 도시한 평면도와 측면도

도 2a, 도 2b는 각각 본 고안에 따른 일반적인 샌드위치 판넬의 제조장치를 각각 도시한 평면도와 측면도

도 3은 본 고안에 따른 이송부의 동작을 설명하기 위한 동작구조도

도 4는 본 고안에 따른 가열부의 구조를 도시한 단면도

도 5는 본 고안에 따른 고압성형부의 구조를 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 적재부 101 : 표피재

102 : 적재대 104 : 피스톤로드

106 : 에어실린더 108 : 흡착클램프

200 : 이송부

204a, 205a : 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트

204b, 205b : 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트

300 : 가열부 400 : 고압성형부

500 : 중간재

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 고안은 내부에 표피재를 저장하는 적재대와; 상기 적재대 내의 표피재를 외부로 꺼내는 피스톤로드와; 상기 표피재를 가열하는 가열부와; 기(旣) 인입된 중간재 및 상기 가열된 표피재를 각각 수용하여 고압으로 합착하는 고압성형부와; 상기 피스톤 로드로부터 전달된 표피재를 각각 그 상부에 안착하여, 상기 가열부를 경유하여 상기 고압성형부까지 표피재를 순차적으로 이송할 수 있도록, 상하 복층 구성되는 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트를 포함하는 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조장치를 제공한다.

이때 상기 가열부는 서로 쌍을 이루며 이격되어, 그 사이로 상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트가 각각 지나는 제 1 및 제 2 히팅판넬와 제 3 및 제 4 히팅판넬를 포함하며, 상기 고압성형부는, 상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트의 사이에 위치하며, 상기 중간재가 인입되어 고정되는 중간재 고정틀과; 상기 제 1 콘베이어 벨트의 상부에서 하방으로 수축 연장하는 제 1 프레스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가열부 내에는, 상기 제 1 히팅판넬와 상기 제 1 콘베이어 벨트의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 제 1 콘베이어 벨트의 상부에 안착되는 표피재를 가압하는 제 1 보조 콘베이어 벨트와; 상기 제 3 히팅판넬와 상기 제 2 콘베이어 벨트의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 제 2 콘베이어 벨트의 상부에 안착되는 표피재를 가압하는 제 2 보조 콘베이어 벨트를 더욱 포함하며, 특히 상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트와, 상기 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트의 재질은 테프론인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 통하여 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 샌드위치 판넬의 제조시스템을 평면과 측면에서 각각 도시한 도 2a와 도 2b를 참조하여 설명하면, 이는 그 내부에 표피재를 저장하는 적재대(102)와, 이와 같이 적재대(102) 내부에 저장된 표피재(101)를 외부로 꺼낼 수 있도록, 에어실린더(106) 등의 수단을 통하여 승강 및 이동이 가능하며 그 말단에 다수의 흡착클램프(108)를 가지는 피스톤로드(104)와, 이러한 피스톤 로드(104)에 의하여 외부로 꺼내어진 표피재가 가열되는 가열부(300)와, 가열된 표피재와 기(旣) 인입된 중간재(500)를 각각 수용하여 이를 고압으로 합착하는 고압성형부(400)와, 전술한 피스톤 로드(104)로부터 표피재를 각각 전달받아 가열부(300)를 경유하여 하여 고압성형부(400)까지 이송할 수 있도록 하는 이송부(200)를 포함하는 구성을 가지고 있다.

이때 특히 본 고안에 따른 이송부(200)에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 이는 각각 가열부(300)를 관통하여 고압성형부(400)까지 연장되는, 상하 복층 구조의 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205b)를 포함하는 바, 전술한 피스톤 로드(104)로부터 적재대(102) 외부로 꺼내어진 표피재(101)는 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205b)의 상부에 각각 안착되어 이송되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 고안에 따른 이송부(200)는 도시된 바와 같이, 그 일단이 각각 적재대(102)를 향한 상태에서, 가열부(300)를 관통하여 타단이 고압 성형부(400)에 이르는 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205b)로 이루어지는 데, 이때 특히 상단에 위치하는 제 1 콘베이어 벨트(204a)는 그 하단에 위치하는 제 2 콘베이어 벨트(205a)보다 작은 길이를 가지고 있어, 도시한 바와 같이 적재대(102)를 향하고 있는 제 1 콘베이어 벨트(204a)의 일단 하부로 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 일단이 길게 연장되어 있으며, 또한 제 1 콘베이어 벨트(204a)의 타단은 고압 성형부(400) 내로 일부만이 인입되는 것과 비교하여, 그 하단의 제 2 콘베이어 벨트(205a)는 고압성형부(400)를 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이는 그 상부에 안착되는 표피재의 이송과정을 간소하게 하기 위한 것으로, 전술한 도 2a 및 도 2b와, 본 고안에 따른 샌드위치 판넬에 포함되는 이송부의 동작을 도시한 도 3을 통하여 설명한다. 이때 이하에서 언급되는 제 1 및 제 2 표피재는 동일한 재질로 이루어진 동일 물질이나 설명의 편의를 위하여 각각 도면부호 101a와 101b를 부여하여 설명한다.

먼저 적재대(102) 내부에 저장된 제 1 표피재(101a)는 승강 및 이동이 가능한 피스톤 로드(104)에 의해 적재대(102) 외부로 꺼내어져, 상층에 설치된 제 1 콘베이어 벨트(204a)의 일단 상면에 안착되며, 이후 다시 피스톤 로드(104)는 적재대(102)로부터 제 2 표피재(101b)를 취하여 하층 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 일단에 표피재를 떨어뜨리게 되는 바, 이때 전술한 바와 같이 제 2 콘베이어 벨트(205a)는, 그 상단의 제 1 콘베이어 벨트(204a)보다 긴 길이를 가지고, 그 일단이 적재대(102) 방향으로 길게 연장되어 있으므로 제 2 표피재(101b)는 제 1 콘베이어 벨트(204a)에 방해받지 않고 용이하게 제 2 콘베이어 벨트(205a)에 안착된다.

이 후 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205a)의 이동에 의하여, 그 상단에 각각 안착된 제 1 및 제 2 표피재(101a, 101b)는 가열부(300)를 관통하게 되는데, 이때 특히 본 고안에 따른 가열부(300)는 도 4에 도시한 바와 같이, 바람직하게는 상하에 서로 대향하는 제 1 및 제 2 히팅판넬(302, 304)와 제 3 및 제 4 히팅판넬(306, 308)를 가지고 있어, 각각 제 1 및 제 2 히팅판넬(302, 304)와 제 3 및 제 4 히팅판넬(306, 308)의 사이에 각각 1 매의 표피재가 안착된 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205a)가 각각 관통된다.

이때 바람직하게는 제 1 및 제 4 히팅판넬(302, 308)는 도시한 바와 같이 실린더(310a 또는 310b) 등의 수단을 통하여 승강이 가능하도록 이루어지는 것이 표피재의 효율적인 가열을 가능하게 할 수 있어 유리하며, 또한 제 1 히팅판넬(302)와 제 1 콘베이어 벨트(204a) 및 제 3 히팅판넬(306)와 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 사이에는, 각각 제 1 콘베이어 벨트(204a) 및 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 상단에 안착된 표피재를 일정정도 가압할 수 있는 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트(204b, 205b)를 설치하는 것이, 표피재의 효과적인 가열을 위하여 바람직하다.

또한 전술한 제 1 및 제 2콘베이어 벨트(204a, 205a)는 각각 가열부(300)를 경유하고, 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트(204b, 205b)는 가열부(300) 내에 설치되는 것을 감안하면, 이들 콘베이어 벨트를 이루는 재질은 열에 강한 특성을 가지는, 일례로 테프론을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트(204a, 205a)에 이동되면서 각각 가열된 두 장의 표피재는, 이후 고압성형부(400)로 운반되는데, 이러한 본 고안에 따른 고압성형부(400)의 구조는 도 5에 도시한 바와 같이, 그 내부에 중간재(500)가 삽입, 고정되는 중간재 고정틀(402)과, 이의 상 하부로 각각 상기 중간재(500)의 양면에 위치하는 표피재를 가압하여 합착할 수 있도록 서로 대향하는 제 1 및 제 2 프레스(404a, 404b)를 포함하고 있다.

따라서 타 공정 또는 수작업 등을 통해 고압성형부(400) 내로 인입된 중간재(500)가 전술한 중간재 고정틀(402)에 고정되면, 이의 상 하부로 각각 제 1 콘베이어 벨트(204a)와 제 2 콘베이어 벨트(205a) 상에 안착된 표피재가 성형부(400) 내로 진입하게 되는데, 이때 하층의 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 타단은, 중간재 고정틀(402)의 하부와 제 2 프레스(404b)의 사이를 관통하도록 설치되어 있으므로, 표피재는 제 2 콘베이어 벨트(205a)의 상면에 안착된 상태에서 성형부(400) 내로 진입되어 있고, 반면에 이의 상단에 위치하는 제 1 콘베이어 벨트(204a)는, 중간재 고정틀(402)과 제 1 프레스(404a)의 사이에 일부만 진입되므로, 이의 상면에 안착된 표피재는 아래로 떨어져 중간재(500)의 상면에 접촉하게 된다. 이때 바람직하게는, 도면에 도시된 바와 같이 제 1 콘베이어 벨트(204a)를 소정위치 만큼 길이방향으로 이동 가능하게 구성하는 것이 표피재의 올바른 위치맞춤에 있어서 더욱 유리하다.

즉, 제 2 콘베이어 벨트(205a)보다 일정정도 짧은 길이를 가지는 제 1 콘베이어 벨트(204a) 상에 안착되는 표피재는, 이미 가열부를 통하여 가열되어 접착력이 커진 상태이므로, 제 1 콘베이어 벨트(204a)의 상면에서 용이하게 떨어지지 않아, 그 하부의 중간재 상면에 올바르게 위치맞춤 되지 못할 경우가 발생할 수 있는데, 이 경우에는 제 1 콘베이어 벨트(204a)를 길이 방향으로 소정의 위치만큼 이동 가능하게 구성함으로써, 이를 해소할 수 있음은 자명한 사실일 것이다.

이와 같이 각각 표피재가 중간재(500)의 상면과 하단에 위치하면, 이후 제 1 프레스(404a)가 하강하여, 이들을 합착하게 되는 바, 이때 상기 중간재고정틀(402) 내부에는 중간재를 얼라인 할 수 있는 얼라인 핀(미도시) 등이 설치될 수 있고, 이러한 중간재 고정틀(402)은 일정정도 승강 가능하도록 이루어지는 것이 공정에 유리하므로 이를 위하여, 도시한 바와 같이 일정정도 상승 및 하강이 가능한 에어실린더 등의 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안은 피스톤 로드로부터 전달된 표피재를 이송하는 이송부로서, 각각 가열부를 관통하여 고압성형부 까지 연장된 상하 복층 구조의 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트를 제공하여, 중간재의 양면에 표피재를 부착하는 것이 가능한 샌드위치 판넬의 제조장치를 제공한다.

또한 본 고안에 따른 샌드위치 판넬의 제조장치에 포함되는 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트는 각각 일 방향 이동을 계속하게 되므로, 이의 상부에 안착되는 표피재는 연속적으로 가열부 및 성형부에 공급되어, 보다 높은 생산량을 가능하게 하고, 또한 가열부 내에, 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트상에 안착된 표피재를 일정정도 가압할 수 있는 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트를 각각 설치함으로서, 표피재의 가열을 보다 고르게 할 수 있는 장점을 가지고 있다.

특히 이러한 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트와, 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트의 재질로서 열에 강한 테프론 재질을 사용함으로써, 보다 신뢰성 있는 샌드위치 판넬의 제조공정을 가능하게 한다.

Claims (4)

1. 내부에 표피재를 저장하는 적재대와;

   상기 적재대 내의 표피재를 외부로 꺼내는 피스톤로드와;

   상기 표피재를 가열하는 가열부와;

   기(旣) 인입된 중간재 및 상기 가열된 표피재를 각각 수용하여 고압으로 합착하는 고압성형부와;

   상기 피스톤 로드로부터 전달된 표피재를 각각 그 상부에 안착하여, 상기 가열부를 경유하여 상기 고압성형부까지 표피재를 순차적으로 이송할 수 있도록, 상하 복층 구성되는 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트

   를 포함하는 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 가열부는 서로 쌍을 이루며 이격되어, 그 사이로 상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트가 각각 지나는 제 1 및 제 2 히팅판넬와 제 3 및 제 4 히팅판넬를 포함하며,

   상기 고압성형부는, 상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트의 사이에 위치하며, 상기 중간재가 인입되어 고정되는 중간재 고정틀과;

   상기 제 1 콘베이어 벨트의 상부에서 하방으로 수축 연장하는 제 1 프레스를 포함하는 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조장치
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 가열부 내에는,

   상기 제 1 히팅판넬와 상기 제 1 콘베이어 벨트의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 제 1 콘베이어 벨트의 상부에 안착되는 표피재를 가압하는 제 1 보조 콘베이어 벨트와;

   상기 제 3 히팅판넬와 상기 제 2 콘베이어 벨트의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 제 2 콘베이어 벨트의 상부에 안착되는 표피재를 가압하는 제 2 보조 콘베이어 벨트

   를 더욱 포함하는 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조장치
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 콘베이어 벨트와, 상기 제 1 및 제 2 보조 콘베이어 벨트의 재질은 테프론인 내/외장재용 샌드위치 판넬의 제조장치